Bohren

Wirtschaftliches Bohren mit Supernitriden SN²

Viele Fehlerquellen können den Bohrprozess unproduktiv machen. Damit Span und Wärme richtig abfließen, braucht es Werkzeuge mit exzellenter Warmhärte, hoher Verschleißfestigkeit, scharfen Schneiden und glatten Oberflächen. Mit der richtigen Beschichtung – angepasst auf Werkzeug, Werkstück und alle anderen Prozessparameter – bieten Werkzeughersteller ihren Kunden effiziente Lösungen. Möglich machen es die Supernitride SN² aus dem Hause CemeCon. Diese Beschichtungen sind glatt, dropletfrei, hart und gleichzeitig zäh, und machen Werkzeuge fit – besonders auch für Hightech-Anwendungen.

Klemmende Späne, Wärmestau, wechselnde Beanspruchung der Schneiden, Quetschungen oder Aufschmierungen – die Liste der potenziellen Fehlerquellen beim Bohren ist lang. Zerspaner, die in den jeweiligen Anwendungen wie der Automobilindustrie und vermehrt auch in der Luft- und Raumfahrt noch auf herkömmliche Bohrer setzen, sind mit ihrem Latein schnell am Ende. Prozessabbruch oder häufiger Werkzeugwechsel sind nur einige Folgen des Einsatzes falscher, beziehungsweise unbeschichteter Bohrer. Neben innovativen Mikrogeometrien zeigen moderne Beschichtungslösungen hingegen enorme Potenziale.

Manfred Weigand, Product Management Round Tools von CemeCon:

„Zwar sind schon rund 75 Prozent der eingesetzten Bohrer beschichtet, allzu häufig jedoch mit noch rauen Beschichtungen‚ von der Stange‘. Um High-Speed Drilling, aber auch vermehrt Tieflochbohr-
operationen mit allen gegenwärtigen und zukünftigen hohen Anforderungen an Qualität und Wirtschaftlichkeit zu realisieren, sind innovative Beschichtungen gefragt. Sie müssen hervorragend haften, extrem hart und gleichzeitig zäh sein. Außerdem äußerst glatt und dropletfrei sein sowie hohe Oxidations- und Verschleißbeständigkeit aufweisen.”

Angepasste Supernitrid-Power

Alle diese Anforderungen erfüllen gleichzeitig die CemeCon Supernitride SN². Ihr besonders spannungsfreier Schichtaufbau ermöglicht das für Bohroperationen notwendige Verschleißvolumen. Durch die fehlerfreie Oberfläche ist eine reibungslose Spanabfuhr gesichert. Daher kann der Zerspaner mit auf die Bohranwendung hin optimierten Supernitriden SN² neben vergüteten Stählen auch Hightech-Werkstoffe optimal bearbeiten. „Ohne auf die jeweilige Applikation hin angepasste Beschichtungen sind moderne Zerspanaufgaben nicht zu lösen und erstklassige Form- und Oberflächengüten nicht zu erreichen. Aufgaben, wie sie unterschiedlicher kaum sein können, erfordern genau passende Werkzeuggeometrien. Und das gilt selbstverständlich auch für die richtige Beschichtung,” so Manfred Weigand, Product Manager Round Tools bei CemeCon. Wie wichtig eine auf die Bohroperation zugeschnittene Beschichtungslösung ist, zeigt sich etwa beim Bohren von 14NiCr10. Hier erreicht die besonders für Bohroperationen geeignete Supernitrid Beschichtung ALOX^® SN² gegenüber anderen Lösungen deutlich mehr Bohrungen – im konkreten Beispiel um 45 Prozent.

Quelle: FACTS 26 Seite 8

Von 6 auf 90 mit SN²

Die Feinbearbeitung harter Materialien zehrt an den verwendeten Werkzeugen: Hochfeste Stähle verlangen ihnen alles ab, was sich häufig in starkem Werkzeugverschleiß rächt. Um derartige Bearbeitungsvorgänge wirtschaftlicher zu machen, vertrauen immer mehr Werkzeughersteller auf Hochleistungsschichtwerkstoffe – zum Beispiel auf die Supernitride der SN²-Klasse von CemeCon.


µm-genaue Innenbearbeitung ist an sich schon eine Herausforderung für Werkzeug und Maschine. Müssen auch noch extrem harte Materialien bearbeitet werden, ist geballtes Expertenwissen gefragt: Dann optimieren Werkzeughersteller und Beschichtungs-Profis gemeinsam die für die jeweiligen Aufgaben angepassten Lösungen – oftmals mit enormen Leistungssteigerungen:

Prozessoptimierung durch SN²

Bei der Helmut Christmann GmbH aus dem schwäbischen Birkenfeld gab es Schwierigkeiten mit der Prozessstabilität bei der Feinbearbeitung von Bohrungen in feinmechanischen Baugruppen aus X153CrMoV12-(1.2379)-Stahl.

Helmut Christmann, Geschäftsführer der Christmann GmbH: „Mit den bisher eingesetzten Werkzeugen war es partout nicht möglich, mehr als sechs Bohrungen am Stück in diesem verschleißfesten Stahl feinzubearbeiten – zu wenig für eine effiziente Produktion. Also sprachen wir die Wohlhaupter GmbH als einen unserer Werkzeuglieferanten an. Und die hatten eine Lösung.“

In der Wohlhaupter-Entwicklungsabteilung passten die Wohlhaupter-Ingenieure zusammen mit den CemeCon-Experten Werkzeug und Beschichtung für diesen Anwendungsfall an – unter anderem für die Mini-Ausdrehschneiden auf den DigiBore-Werkzeugen.

„Das Ergebnis hat uns überwältigt“, so Dipl.-Ing. Holger Rabe, Projektleitung Wendeschneidplatten bei Wohlhaupter. „Durch die verbesserte Prozessstabilität dank der SN²-Beschichtung können nun statt der bisher sechs Bohrungen ganze 90 mit einer Ausdrehschneide feinbearbeitet werden. Und das bei höchster Präzision von 2 µm in einem einzigen Arbeitsgang.“

µm-genaue Feinbearbeitung in einem Durchgang

Solche Ergebnisse sind nicht zuletzt dank der extrem glatten Oberflächen des Schichtwerkstoffes TINALOX^® SN² überhaupt erst machbar. TINALOX^® SN² ermöglicht die rei-bungslose Abfuhr der Späne und erlaubt durch seine hohe Zähigkeit bei gleichzeitig sehr hoher Härte die prozesssichere Bearbeitung von beispielsweise Stahl oder Guss. Der Schichtwerkstoff ist die ideale Lösung für den Einsatzbereich bei der Christmann GmbH – was die enorme Standzeitverlängerung und die so eingesparten Fertigungskosten eindrucksvoll beweisen.

Quelle: FACTS 29 Seiten 3-4